基于Co-BDC-NH_(2)的二维手性金属有机框架纳米片用作气相色谱固定相

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作者 杨梅芳 郑康妮 +4 位作者 龙怡幸 李毅洁 王雪萍 章俊辉 袁黎明 《色谱》 北大核心 2025年第4期335-344,共10页

二维金属有机框架材料(2D-MOFs)具有易于衍生化、孔隙率高、活性位点充足等特点,目前,鲜有将2D-MOFs应用于色谱分离的研究报道,在气相色谱手性分离分析领域的报道更为罕见。本文通过表面活性剂辅助溶剂热法制备了2D-MOFs纳米片,即Co-BDC... 二维金属有机框架材料(2D-MOFs)具有易于衍生化、孔隙率高、活性位点充足等特点,目前,鲜有将2D-MOFs应用于色谱分离的研究报道,在气相色谱手性分离分析领域的报道更为罕见。本文通过表面活性剂辅助溶剂热法制备了2D-MOFs纳米片,即Co-BDC-NH_(2),采用扫描电子显微镜、X射线粉末衍射对其进行表征。通过后修饰法分别将手性配体甘氨酰-L-天冬氨酸、甘氨酰-L-谷氨酸引入到Co-BDC-NH_(2)中,得到两种具有手性的2D-MOFs纳米片材料,采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、圆二色谱(CD)、热重分析(TGA)对其进行表征。将两种2D-MOFs纳米片材料用作气相色谱手性固定相,采用动态涂覆法分别将其涂覆到石英毛细管柱中,通过扫描电子显微镜分析,确定制备得到两根手性柱,并进行气相色谱分离测试。结果表明:两根色谱柱的理论塔板数各为3538和3108 N/m,柱效优良;两根柱子的麦氏常数依次为181与208,说明两种手性2D-MOFs纳米片是中等极性。两根色谱柱对位置异构体、外消旋化合物(尤其是氨基酸衍生物类)表现出较好的分离能力,其中,Co-BDC-NH_(2)-甘氨酰-L-天冬氨酸与Co-BDC-NH_(2)-甘氨酰-L-谷氨酸色谱柱分别对7种与8种外消旋化合物表现出手性识别能力。此外,Co-BDC-NH_(2)-甘氨酰-L-天冬氨酸色谱柱对正构烷烃混合物、正构醇混合物及Grob试剂也表现出较好的分离效果。本研究在2D-MOFs纳米片上引入了手性功能团,验证其作为气相色谱固定相的可行性,也拓展了其在手性分离分析领域的应用。 展开更多

关键词 二维手性金属有机框架纳米片 手性固定相 气相色谱 手性分离

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二维手性金属有机框架纳米片Ni/Fe-D-(+)-葡萄糖用于高效液相色谱的手性分析

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作者 龙怡幸 蒋雪菲 +3 位作者 杨梅芳 王雪萍 李毅洁 袁黎明 《分析科学学报》 北大核心 2025年第2期121-128,共8页

本文利用溶剂热法和后修饰法合成了二维手性金属有机框架纳米片Ni/Fe-D-(+)-葡萄糖,然后通过“网包法”将Ni/Fe-D-(+)-葡萄糖固载在硅胶表面,最后将Ni/Fe-D-(+)-葡萄糖用作高效液相色谱手性固定相。采用正相高效液相色谱(NP-HPLC)和反... 本文利用溶剂热法和后修饰法合成了二维手性金属有机框架纳米片Ni/Fe-D-(+)-葡萄糖,然后通过“网包法”将Ni/Fe-D-(+)-葡萄糖固载在硅胶表面,最后将Ni/Fe-D-(+)-葡萄糖用作高效液相色谱手性固定相。采用正相高效液相色谱(NP-HPLC)和反相高效液相色谱(RP-HPLC)系统地测试了Ni/Fe-D-(+)-葡萄糖色谱柱的分离效果。结果表明,NP-HPLC对13种手性化合物具有分离效果,RP-HPLC对9种手性化合物具有分离效果,其中有8种手性化合物达到基线分离。该手性色谱柱对位置异构体也显示出良好的选择性。以1,2-二氯丁烷为分析测试物,该色谱柱表现出良好的重现性和稳定性。结果表明,二维手性金属有机框架纳米片具有作为手性固定相的巨大潜力。 展开更多

关键词 二维手性金属有机框架纳米片 手性固定相 高效液相色谱

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二维金属-有机框架纳米片用作高效液相色谱手性固定相研究 被引量：2

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作者 李毅洁 蒋雪菲 +3 位作者 王雪萍 杨梅芳 龙怡幸 袁黎明 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1902-1910,共9页

采用溶剂热法合成出一种二维金属-有机框架纳米片Co-NH_(2)-BDC,将(1S)-(+)-10-樟脑磺酰氯衍生到Co-NH_(2)-BDC上,制备了手性材料Co-NH_(2)-BDC-(1S)-(+)-10-樟脑磺酰氯,并对Co-NH_(2)-BDC和手性材料Co-NH_(2)-BDC-(1S)-(+)-10-樟脑磺... 采用溶剂热法合成出一种二维金属-有机框架纳米片Co-NH_(2)-BDC,将(1S)-(+)-10-樟脑磺酰氯衍生到Co-NH_(2)-BDC上,制备了手性材料Co-NH_(2)-BDC-(1S)-(+)-10-樟脑磺酰氯,并对Co-NH_(2)-BDC和手性材料Co-NH_(2)-BDC-(1S)-(+)-10-樟脑磺酰氯进行了表征。通过“网包法”制备了手性固定相,用于高效液相色谱(HPLC)对其拆分能力进行考察。Co-NH_(2)-BDC-(1S)-(+)-10-樟脑磺酰氯色谱柱共拆分了26种外消旋体和5种苯系位置异构体,且大部分手性化合物的分离效果较好,达到基线分离。该色谱柱在不同进样量和柱温下具有良好的分离能力和较好的重复性,说明Co-NH_(2)-BDC-(1S)-(+)-10-樟脑磺酰氯所制备的HPLC手性固定相分离效果良好,具有较好的应用前景。 展开更多

关键词 二维金属-有机框架纳米片 高效液相色谱 手性分离 手性固定相

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二维金属有机框架纳米片的合成及在超电容和电催化领域的应用 被引量：10

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作者 万月 宋美娜 赵美廷 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期575-594,共20页

二维金属有机框架(2D MOF)纳米片具有丰富且易暴露的表面活性位点、高度有序的孔结构以及多样且可调的化学成分,在电化学能量存储与转化中有利于降低反应电位,提高扩散速率和反应速率.关于2DMOF应用于电化学存储与转化的研究已有大量报... 二维金属有机框架(2D MOF)纳米片具有丰富且易暴露的表面活性位点、高度有序的孔结构以及多样且可调的化学成分,在电化学能量存储与转化中有利于降低反应电位,提高扩散速率和反应速率.关于2DMOF应用于电化学存储与转化的研究已有大量报道.本文综合评述了近几年2D MOF的合成进展及其在超电容(SC)、析氧反应(OER)、析氢反应(HER)、氧还原反应(ORR)和二氧化碳还原反应(CRR)的应用,并对2D MOF作为电催化材料的研究现状和发展前景进行了总结与展望. 展开更多

关键词 金属有机框架 二维纳米材料 电化学存储与转化

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二维金属有机框架的制备及其在生物传感器领域的研究进展 被引量：4

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作者 陈国珍 赵锴 +2 位作者 张玉娟 党璐 郑建斌 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2045-2049,共5页

介绍了二维金属有机框架的物理性质、化学性质、合成方法和应用新进展,对合成方法优缺点进行了对比分析,以及在合成过程中常出现的问题进行讨论和分析。综述了二维金属有机框架的国内外研究进展,重点阐述了二维金属有机框架在DNA检测、H... 介绍了二维金属有机框架的物理性质、化学性质、合成方法和应用新进展,对合成方法优缺点进行了对比分析,以及在合成过程中常出现的问题进行讨论和分析。综述了二维金属有机框架的国内外研究进展,重点阐述了二维金属有机框架在DNA检测、H2O2检测、金属离子检测、生物分子检测方面的研究。展望了其广阔的发展和应用前景,对以后的研究重点和发展方向进行了讨论。 展开更多

关键词 二维金属有机框架 纳米复合材料 传感器 研究进展

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二维金属有机框架材料的剥层及其在选择性检测叶酸中的应用 被引量：1

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作者 高雪川 孙旭建 崔瑞雪 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期855-862,共8页

与块状金属-有机框架材料(MOFs)相比,MOFs纳米片由于其超薄的厚度、大表面积及更多的活性位点而受到越来越多的关注。在表面活性剂的辅助作用下,通过自下而上的策略获得了超薄的MOF-2纳米片,与块状MOF-2相比,MOF-2纳米片呈现出肉眼可见... 与块状金属-有机框架材料(MOFs)相比,MOFs纳米片由于其超薄的厚度、大表面积及更多的活性位点而受到越来越多的关注。在表面活性剂的辅助作用下,通过自下而上的策略获得了超薄的MOF-2纳米片,与块状MOF-2相比,MOF-2纳米片呈现出肉眼可见的蓝色荧光,与此同时,MOF-2纳米片具有高选择性和高灵敏度检测水溶液中叶酸的能力,可作为叶酸的荧光传感器。该项工作通过将MOF-2的形貌从块体调整到2D纳米片,提高了其发光性能,同时也为设计和改进二维层状材料性能提供了新的思路与策略。 展开更多

关键词 金属有机框架材料 纳米片层 荧光传感 叶酸 二维材料

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二维CoNi-MOFs在高性能超级电容器中的应用

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作者 张海亮 张果丽 +2 位作者 杨迎丽 李刚 贾晓霞 《化工新型材料》 北大核心 2025年第4期266-271,共6页

存在双金属耦合效应的二维金属有机骨架(MOFs)具有优秀的超级电容器性能。以2,6-萘二羧酸(2,6-NDC)为有机配体,钴和镍为金属中心,通过一步溶剂热法合成了二维纳米片结构的双金属CoNi-MOFs材料,用作赝电容型超级电容器储能材料。结果表明... 存在双金属耦合效应的二维金属有机骨架(MOFs)具有优秀的超级电容器性能。以2,6-萘二羧酸(2,6-NDC)为有机配体,钴和镍为金属中心,通过一步溶剂热法合成了二维纳米片结构的双金属CoNi-MOFs材料,用作赝电容型超级电容器储能材料。结果表明:CoNi-1∶1电极在0.5A/g时的比电容达到816.1F/g,具有最小电荷转移电阻为0.11Ω。将其与活性炭(AC)组装成混合型超级电容器CoNi-1∶1//AC后,电压窗口扩展到1.8V。在1A/g时,能量密度和功率密度分别为78.9Wh/kg和3591.3W/kg,展示出其在储能领域的广阔应用前景。 展开更多

关键词 超级电容器 金属有机骨架 二维纳米片 双金属耦合作用

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超薄二维多孔纳米片在水处理中的研究进展

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作者 黄从新 王顺藤 +3 位作者 范宇莹 简美鹏 唐朝春 刘锐平 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期6859-6875,共17页

二维(2D)纳米片是一类非常具有前瞻性的多孔材料。作为新型的高性能吸附剂,与传统吸附材料相比,超薄2D多孔纳米片具有高比表面积、原子级厚度和几乎完全裸露的活性位点等优点,可快速有效地捕获水体中的(有机或无机)污染物质。本综述总... 二维(2D)纳米片是一类非常具有前瞻性的多孔材料。作为新型的高性能吸附剂,与传统吸附材料相比,超薄2D多孔纳米片具有高比表面积、原子级厚度和几乎完全裸露的活性位点等优点,可快速有效地捕获水体中的(有机或无机)污染物质。本综述总结了两类代表性的超薄2D多孔纳米片[金属有机骨架材料(MOFs)和共价有机骨架材料(COFs)]作为优良吸附剂去除水环境中有机染料、有毒重金属和放射性元素的最新进展。介绍了该类化合物的结构特性和物理化学性质,总结了四种常用合成方法,重点分析了四种方法的优缺点以及面临的挑战,并对不同的合成方法进行了特点比较。阐述了超薄2D多孔纳米片在水中对各种污染物的吸附条件和吸附性能,对相关吸附机理做了系统总结和对比。论述了材料的再生性能,总结分析了再生过程中可能遇到的问题。最后对当前超薄2D多孔纳米片存在的不足、合成条件复杂等问题,提出了材料的合成优化、绿色无毒或低毒新技术的开发、重复使用效率的提高将会是未来的发展方向。 展开更多

关键词 二维多孔纳米片 吸附 有机染料 重金属 放射性元素

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二维MOF-5/PVDF复合膜的制备及其在重金属离子Cu^(2+)吸附中的应用 被引量：3

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作者 郑涛 李成才 +3 位作者 朱海霖 刘国金 雷彩虹 陈建勇 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期265-271,共7页

采用非溶剂诱导相分离法制备二维MOF-5/聚偏氟乙烯(PVDF)复合膜,然后将其用于吸附重金属离子Cu^(2+)。分析MOF-5的形貌、结构和晶型,优化MOF-5/PVDF复合膜的制备工艺参数,并探究最优性能复合膜的可重复使用性能。结果表明:制备的二维MO... 采用非溶剂诱导相分离法制备二维MOF-5/聚偏氟乙烯(PVDF)复合膜,然后将其用于吸附重金属离子Cu^(2+)。分析MOF-5的形貌、结构和晶型,优化MOF-5/PVDF复合膜的制备工艺参数,并探究最优性能复合膜的可重复使用性能。结果表明:制备的二维MOF-5大小均一、呈明显的薄片状;当MOF-5含量为8%与10%时,复合膜表现出良好的Cu^(2+)去除能力;经过7次循环试验后,复合膜依旧能够保持较好的吸附性能,表现出良好的可重复使用性能。制备了对铜离子具有良好吸附性能的二维MOF-5/PVDF复合膜,并实现了膜的可重复使用。 展开更多

关键词 金属有机框架 二维MOF-5纳米片 聚偏氟乙烯复合膜 膜分离 重金属吸附

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2D MOF纳米片的制备及其应用的研究进展 被引量：1

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作者 杨欢 陕绍云 +4 位作者 支云飞 赵辉 余毓兰 顾学荣 陈庆琳 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期39-44,共6页

国内外关于制备2D MOF纳米片的方法主要有自上而下及自下而上2种方法,将这2种方法结合使用能得到高产率、均匀形态分散且可控制厚度的纳米片。2D MOF纳米片应用的研究主要在催化、分离、能源转换、储存、传感器和生物医学等方面,研究重... 国内外关于制备2D MOF纳米片的方法主要有自上而下及自下而上2种方法,将这2种方法结合使用能得到高产率、均匀形态分散且可控制厚度的纳米片。2D MOF纳米片应用的研究主要在催化、分离、能源转换、储存、传感器和生物医学等方面,研究重点为开发良好的选择性和分离性能、优异的稳定性和耐久性以及较强的催化活性和生物相容性等。 展开更多

关键词 金属有机骨架 二维纳米片 纳米材料 稳定性 催化

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碳布生长二维Ni-MnMOF用于柔性超级电容器 被引量：5

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作者 陈雨 田欣雨 +3 位作者 陈宁娜 刘瑞卿 林秀婧 冯晓苗 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2317-2327,共11页

通过溶剂热法在碳布(CC)表面生成二维Ni-Mn层状双金属氢氧化物,利用溶剂热法将其转化为二维Ni-Mn金属有机骨架(Ni-Mn MOF),产物形貌保持良好。探究了不同Ni、Mn元素物质的量之比、反应温度和反应时间对材料形貌、结构及性能的影响。当Ni... 通过溶剂热法在碳布(CC)表面生成二维Ni-Mn层状双金属氢氧化物,利用溶剂热法将其转化为二维Ni-Mn金属有机骨架(Ni-Mn MOF),产物形貌保持良好。探究了不同Ni、Mn元素物质的量之比、反应温度和反应时间对材料形貌、结构及性能的影响。当Ni、Mn元素物质的量之比为9∶1、反应温度为120℃、反应时间为12 h时,Ni-Mn MOF/CC电极的电化学性能最佳。在电流密度为1 mA·cm^(-2)时,该电极的面积比电容高达4007.5 mF·cm^(-2),同时该电极具有良好的循环稳定性。将该电极应用于柔性对称超级电容器中,该柔性对称超级电容器可180°弯折,且在10 mA·cm^(-2)的电流密度下进行5000次循环后电容保留率为83.6%,具有良好的循环稳定性和柔韧性。 展开更多

关键词 Ni-Mn金属有机骨架 柔性超级电容器 二维纳米片 碳布

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中澳科学家开发出超薄筛膜:30分钟内将海水转化为清洁饮用水 被引量：1

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作者 赵静 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期127-127,共1页

中国厦门大学和澳大利亚莫纳什大学的联合团队开发出一种二维纳米材料的超薄筛膜,这种筛膜可以过滤水中的铅和汞等潜在有害离子,并能够在不到30分钟的时间内将苦咸水和海水转化为清洁的饮用水。研究人员利用金属有机框架化合物(MOF)和阳... 中国厦门大学和澳大利亚莫纳什大学的联合团队开发出一种二维纳米材料的超薄筛膜,这种筛膜可以过滤水中的铅和汞等潜在有害离子,并能够在不到30分钟的时间内将苦咸水和海水转化为清洁的饮用水。研究人员利用金属有机框架化合物(MOF)和阳光,可在半小时内净化水,将海水等咸水中的盐分及有害颗粒吸附出来。 展开更多

关键词 苦咸水 有害离子 金属有机框架化合物 团队开发 二维纳米材料 饮用水 莫纳什大学 净化水

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